Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 14º - Capítulo 30.Exercícios - Ex. 51
Alarme veicular eletromagnético. Sua mais recente invenção é um alarme para carros que produz um som a uma frequência particularmente perturbadora de . Para fazer isso, o circuito desse alarme deve produzir uma corrente elétrica alternada com a mesma frequência. Por esse motivo, seu projeto inclui um indutor e um capacitor em série. A voltagem máxima através do capacitor deve ser de (a mesma voltagem da bateria do carro). Para produzir um som suficientemente alto, o capacitor deve armazenar de energia. Quais valores de capacitância e indutância você deve escolher para o circuito de seu alarme para carros?
Passo 1
Vem comigo que a gente detona essa juntos!
Temos que encontrar o valor de e para atender as condições do alarme que inventamos.
Podemos usar a informação da energia armazenada no capacitor ao nosso favor e encontrar , já que essa energia é dada por:
Em um circuito , temos que:
O enunciado nos falou a frequência que precisamos ter, podemos encaixar essa frequência nessa equação com o fato de que , assim:
Então como vamos calcular o valor de antes, a gente vai poder isolar e calcular seu valor.
Vamos nessa!
Passo 2
Vamos então atras de , temos que:
Substituindo os valores que temos, ficamos com:
Passo 3
Agora podemos encontrar , temos:
Substituindo os valores que temos, ficamos com:
Questão finalizada com sucesso!